虽然还原论方法很流行，但并不总是正确。自然界存在许多不符合还原论的情况。例如，众所周知，许多发光体在稀溶液中作为单个分子可以受激发光，但在固态下作为聚集体却不发光，这种光物理现象通常被称为聚集淬灭发光（ACQ）。ACQ效应限制了光电器件的发展，例如基于共轭聚合物制备的有机发光二极管。另一方面，一些生色团分子不发光，但其聚集体却能高效发光，这种反ACQ现象被称为聚集诱导发光（AIE）[1]。ACQ和AIE效应告诉我们，一个聚集体不一定是其分子组分的线性加合，前者的性质不是后者的简单外推。换句话说，整体包含的特性不一定能通过局部分析而发现和理解。因此，聚集体本身应该作为一个独立的实体来研究。聚集科学或聚集体学研究有望提供许多令人兴奋的可能性，并在探索聚集体特有的，但在其分子系统中无法观察到的奇异效应和崭新特性方面获得许多令人意想不到的成果[2]。
如上所述，大多数聚合物都是固态聚集体，因此是聚集体学研究的理想对象。事实上，在从小分子系统的研究中提炼出AIE概念之后，AIE的研究就迅速扩展到聚合物系统。该领域的蓬勃发展产生了大量的AIE发光基元（AIEgens）。AIE聚合物表现出独特的材料特性，并在光电子学、化学传感、生物成像、医学诊疗等诸多领域展现出广阔的高科技应用前景[3]。根据分子内运动受限的工作机制[4]，研究人员利用AIEgens将大分子体系中不可见的结构可视化，并监控大分子体系的转变过程，如链排列、晶畴界、分子堆积、共混形貌、微相分离、链段运动、极性改变、玻璃化转变、溶胶-凝胶转变、活性组装、聚合反应等[5]。在这篇简短的评论中，我将从整体论视角简要讨论两个聚合物聚集体系的例子：一个涉及0→1的变化（从无到有），另一个涉及从–1→+1的转变（颠覆性质变），两者皆由聚集过程促成。
聚集可以使在分子水平上的“不可能”变为在聚集体层次上的“可能”。这一事实本身揭示了基于还原论的分子科学（或分子主义）的不完善性。显而易见，简单还原论违背“量变引起质变”的哲学原理，因此不是放诸四海而皆准的真理。仅以纯粹还原论来处理聚集过程中涉及的所有复杂问题以及相关的结构和性质，即使不是不可能，也将非常困难。处理聚集体系呼唤从还原论到整体论的研究范式转移。将聚集体视为一个整体将有助于解决那些仅分析其组成分子难以回答的重要问题。从聚合物聚集体学研究中获得的洞见和创造的知识有望促进这种范式转移，将科学研究推到更高结构层次的复杂系统。
参考文献
1．Luo, J.; Xie, Z.; Lam, J. W. Y.; Cheng, L.; Chen, H.; Qiu, C.; Kwok, H. S.; Zhan, X.; Liu, Y.; Zhu, D.; Tang, B. Z. Aggregation-induced emission of 1-methyl-1,2,3,4,5-pentaphenylsilole. Chem. Commun. 2001, 1740–1741.
2．Tang, B. Z. Aggregology: exploration and innovation at aggregate level. Aggregate 2020, 1, 4–5.
3．Hu, R.; Qin, A.; Tang, B. Z. AIE polymers: synthesis and applications. Prog. Polym. Sci. 2020, 100, 101176.
4．Tu, Y.; Zhao, Z.; Lam, J. W. Y.; Tang, B. Z. Mechanistic connotations of restriction of intramolecular motions (RIM). Nat. Sci. Rev. 2021, 8, nwaa260.
5．Liu, S.; Tang, B. Z. Aggregation-induced emission: a novel approach to studying polymer science. Acta Polymerica Sinica (in Chinese) 2021, 52, 456–466.
6．Zhang, H.; Tang, B. Z. Through-space interactions in clusteroluminescence. JACS Au 2021, 1, 1805–1814.
7．Hu, Y.; Barbier, L.; Li, Z.; Ji, X.; Blay, H. L.; Hourdet, D.; Sanson, N.; Lam, J. W. Y.; Marcellan, A.; Tang, B. Z. Hydrophilicity-hydrophobicity transformation, thermoresponsive morphomechanics and crack multifurcation revealed by aiegens in mechanically strong hydrogels. Adv. Mater. 2021, 33, 2101500.
